Ứng dụng mô hình toán tính toán dòng chảy tối thiểu trên dòng chính lưu vực sông Cả phục vụ đánh giá khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng nước

MỤC LỤC

CÁCH TIẾP CAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN COU

+ Phương pháp điều tra khảo sắt thực dia: Điễu tra khảo sắt thực dia để có.

TONG QUAN VỀ ĐỒNG CHAY TOI THIẾU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ DONG CHẢY TỎI THIED

CÁC KHÁI NIỆM VA ĐỊNH NGHĨA

“Trong một vai năm gin dy, các nghiên cứu tập trung vào phát triển phương pháp BBM (Building Block Methodology-phuong pháp phản tích chức năng) và DRIFT. Downstream response to imposed flow tranformation-stphin ứng của hạ lưu đối. Ting dụng mô hình tần nghiên cứu tinh todn dòng chủy ti hi trên dòng chính LVS Ca. với sự thay đổi dong chảy bit buộc) cũng như các cách iếp cận phát sinh khác để xác định sự bảo tồn đa dạng sinh học. ‘Therm (1996, 1997) đã đề nghị một cách tiếp cận đa quy mô cho đảnh giá dong chảy môi trường ở Nam Phi, gồm 3 bậc với ý kiến chuyên gia được sử dụng ở tất cả các bộc, Mặc đà, tất cả các bậc nên được áp dụng ở các ngưỡng khác nhau trong chiến lược phát iễn ti nguyên nước chính nhưng rit có thể bậc 3 sẽ chỉ áp cdụng cho trường hop dự án gây nhiễu tranh cãi hoặc noi cỏ hệ sinh thấi ven sông.

CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIA DONG CHAY MOL TRƯỜNG NEN 'Từ những nghiên cửu trên Thể giới và Việt Nam có thé tổng quát các phương

Phương pháp này dựa trên cơ sở giả thiết rằng các điều kiện thuỷ lực tại các điểm dẫn nước đều có những thông số mỗi trưởng tốt và do vậy, chỉ cần duy t đồng chảy ở mức thấp (hoặc cao hơn 1 chit) cũng duy trì được mit độ phân bé của các loài sinh vật tiêu biểu. Chúng có mục tiêu chung là duy tà hay hoàn trả li chế độ đồng chảy liên quan đến các thành phần sinh học và các quá tình sinh thái ong sông và nước ngằm, các ving đồng bằng lũ và các Khu nhận nước bạ lư (như các hỗ cub hạ lưu hay các vùng đất ngập nước,. hệ sinh thấi khu vue cửa sông và ven biển). ‘Cc thành phần hệ sinh thái thường được xem xét trong phương pháp tiếp cận. tổng thể bao gồm địa mạo, môi trường sống thủy lực, chất lượng mi các loài thực. ng ven sông và sống trong nước, các loài không xương sing, cá và các động Vật có xương s loài sống phụ thuộc vào hệ sinh thi sig khác và một s ‘ong và ven. sông tác là động vật lưỡng cự, bỏ sắt, chim, động vật có vú).

ĐẶC DIEM DIA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TE XÃ HỘI LƯU VỰC SÔNG CẢ

ĐẶC DIEM DIA LÝ TỰ NHIÊN

Khu tring nhất là dọc kênh Hoàng Cin phía iy kênh Vĩnh cao độ chỉ tờ +0#m + +1.5m, Đẳng bing sông Nghèn lạ có dang lòng ming dốc từ hai phía Tây và Đông d vio lòng trũng sông Nghén. Tổng diện tích mặt bằng dang địa hình này khoảng '680.000ha Tiềm năng đất dai trên dạng địa lớn cần có kế hoạch khai thác gieonày còn.

DAC DIEM KHÍ TƯỢNG THUY VAN

Bão tan thành áp thấp nhiệt đới di chuyển lên phía Bắc gặp không khí lạnh tràn về gây mua lớn trên diện rộng trong vùng đây lả hình thé thời tiết gây mưa lớn trên diện rộng gây lũ lớn trên các triển sông ở ha du tạo nên lũ rất lớn ở hạ du sông Ca đó là lũ cuối tháng X/1988. Sang tháng VIIL, IX, X dai hội tụ nhiệt đới địch chuyển din về phía Nam kết hợp với các loại hình thé thời tiết gây mưa lớn như áp thấp nhiệt đới, bão đã tạo ra những trận mưa lớn kéo dài từ 3.+ 10 ngày gây lũ lớn trên các triển sông.

Hình 2. 6Bản dé mô duyn dòng chảy trung bình năm lưu vực sông Cả
Hình 2. 6Bản dé mô duyn dòng chảy trung bình năm lưu vực sông Cả

ĐẶC DIEM DAN SINH KINH TE .1 Dan số

“Trong những cây lương thực được trồng chủ yếu trên lưu vực sông Cả ngoài cây lúa cồn phải tích tring ngô ở dng bằng va trung du tăng lên khá nhiễu, năng suit bình quân đạt 12 đến 15 tata, năm 1999 đạtới 270vha. Ngoài cây lạc ra cồn có các cây khác như bông, gai, cói, vừng, đậu, mía, thuốc lá..cũng được trồng khá hổ biển nhưng thường ở những diện ích nhỏ và chưa được tập trung thành những.

PHAN TÍCH HIỆN TRẠNG KHAI THAC SỬ DỤNG NƯỚC TREN ĐỒNG CHÍNH SÔNG CẢ

HAN TÍCH HIỆN TRẠNG KHAI THÁC SỬ DUNG NƯỚC VÀ THIẾT LẬP MÔ HÌNH MÔ PHONG DONG CHAY TREN. ĐỒNG CHÍNH SÔNG CA. 3.1 PHAN TÍCH HIỆN TRẠNG KHAI THAC SỬ DỤNG NƯỚC TREN. kênh còn có các cổng tiết Hiệp Hòa, Đạo Lý, Phúc Tăng, Quy Lãng, Yên Lý và. cống điều tiết cuối cùng N28 trước khi chảy ra biển. 250 đồ thẳng trục kênh chink hệ thống thiy lợi Đô Lương. Các thong số đập ding BO Lương. Chiều rộng cửa tràn: 2ầm. Kênh chính nằm. Lương, có lưu lượng chuyển nước đầu kênh theo thiết kế là 31,7 ms và lưu lượng ba trấi đồng chính sông Cả và ngay trước đập dâng Đô. điểm cubi kênh thuộc xã Quỳnh Phương, huyện Quỳnh Lưu. Việc khai thác nước. trénkénh do các cống di tết và hệ hổng các trạm bơm,. b) Các trạm bơm trời trên sông Cả (loạn chủy qua huyện Anh Sơn đến phía tước đập dang Dé Lương). Khu vực này có tt cả 13trạm bơm dang hoạt động trên dòng chính sông Cả. Trong đó có 5 trạm bơm thuộc huyện Anh Sơn và 8 trạm bơm thuộc huyện Đô. ô5 tram bơm thuộc huyện Anh Sơn thuộc quản lý của cụng ty TNHH một thành viên thay lợi Anh Sơn, với tổng diện ích tưới là 1752.6ha,. ® 8 trạm bơm thuộc huyện Đô Lương thuộc quản lý của ủy ban nhân dân các. 1Théng kê các trạm bom trên đoạn sông Cé từ huyện Anh Sơn tối. đập dâng Đô Lương. Ting dụng mô hình tần nghiền cứu ính tan đồng chủy ti hi trên dòng thính LVS Ca. Trạm bom Tạm Some. 3Một số trạm bom từ huyện Anh Sơn tới đập dâng Đô Lương. Hiện tang cắp nước: Nhìn chung khu vực này. các tram bơm vẫn cung cắp. đủ nước cho sản xuất nông nghiệp. Thời gian bơm nước tưới tập trung của các trạm. khí giống nhau. ~ Vụ Đông Xuân: có 7 thời kì ldy nước tập trung. “Trong các tháng mùa kiệt, việc lẫy nước khó khăn hơn, đặc biệt vào tháng 3 tháng 4 hing năm, thời gian này là thời gian kiệt nhất trong năm. trạm bơm đa phin vẫn lấy được nước bình thường nhưng từ năm 2010 đến nay, n Bản Vẽ và Khe Bồ đi vào khai thác), vào mùa kiệt các. mực nước vào mia kiệt giảm mạnh, các trạm hầu hết đều phải nạo vét bỂ hút, dip kè dẫn nước hoặc phải nổi thêm ống mới ly đủ nước. c©)Cúc tram bơm trôi trên sông Cả (doan sông tính từ đập Đồ Lương đến luyện Thanh Chương). Khu vực này có 19 trạm bơm, trong đó 5 trạm thuộc huyện Đô Lương và 14 tram thuộc huyện Thanh Chương với tổng diện tích tưới 5200ha trong 2 vụ Đông. 2Thdng kê các trạm bơm trên đoạn sông Cả từ huyện Thanh Chương tới. đập dâng Đô Lương. Ting dụng mô hình trần nghiên cứu tinh trần dòng chủy ti hi trên dòng thính LVS Ca. TT | Tên công tình Huận [Năm | Tổng Sômáy|Côngami,. đoạn sông từ Anh Sơn tối đập dâng Đô Lương) 5 trạm bơm thuộc huyện Đô Lương. Ving hạ lưu sông Ca gồm các huyện: Nam Dan, Hưng Nguyên và thành phổ Vinh, dong chính sông Cả chảy đến Chợ Tring nhập với Sông La bên bở hữu rồi chây a biễ tai Cita Hội (đoạn này gọi là sông Lam). “Cổng Nam Dan thuộc thị trắn Nam Bin huyện Nam Dan có nhiệm vụ chính là điều tiết cung cắp nước sinh hoại và nước tưới phục vụ sản xuất cho toàn bộ hệ thông Nam Dan, Hưng Nguyên, Nghĩ Lộc, TP Vinh, TX Cửa Lò với lưu lượng thiết kế 32,0m'/s. chiến tranh, nhiều lẫn bị mấy bay bắn phá nên cổng đã bị xuống cấp. Từ khi cổng Auge xây dựng đến nay cũng đã được sửa chữa nhiều lần nhưng vẫn chỉ mang tính. Ting dụng mô hình tần nghiên cứu tinh todn dòng chủy ti hi trên dòng chính LVS Ca. chit xử lý cục bộ, chấp vá. Cổng Nam Đàn là công trình dẫu mỗi ấy nước từ sông Lam vào kênh dẫn tạo nguồn cấp nước cho các trạm bơm tưới trong khu vực. côn làm nhiệm vụ ngăn lũ và tợp giao thông thuỷ. ‘Cong bằng bê tông cốt thép có các chỉ tiêu:. Co chế vận hành: các cửa cổng được vận hành bằng tay quay. công nghiệp và nông nghiệp). 6Sơ dé hệ thông céng Nam Đàn- Bến Thiiy- Nghỉ Quang b) Các trạm bơm khai thắc, sử dựng cắp nước tưới. “rên đoạn sông này, có 1š tạm bơm nằm trén 2 huyện là Nam Bin và Hưng. Ting dung mô hình ton nghiên cứu tinh ton ding chủy ti hiện trên ding thính LVS Ca. 7Một số trạm bom vùng họ lưu sông Cá. - Vụ Đông Xuân: có 7 thỏi kì lắp nước tập trung. “Trong các tháng mùa kiệt, việc lấy nước khó khăn hơn, đặc biệt vào tháng 3. iệc lấy nước trong tháng 3. thời gian này là thời gian kiệt nhất trong năm. ita các tram bơm trong vũng này phụ thuộc nhiều vào thủy tiểu nên các trạm chủ yếu tập trung vào bom ban đêm khi có thủy tiểu lên, thời gian bơm trong giai đoạn này chỉ. iu hết nhõn dõn trong ving đều sử dung nguồn nước mặt ônh hoại và ấn. iva hồ đập. yy nước từ khe s. Phía thượng lưu sông Cả, người dân chủ yết. cho sinh hoạt.Vùng hạ lưu sông Cả, nguồn nước chính phục vụ sinh hoạt được lấy từ các nhà máy nước, lấy trực tiếp trên sông và hệ thống kênh dẫn.Trong đó có 3 nhà máy nước khai thắc nước trực tiếp trên sông Cả. Ting dụng mô hình tần nghiên cứu tinh todn dòng chủy ti hi trên dòng chính LVS Ca. 4Diém cấp nước đồ thị và sinh hoạt tập trung trên dòng chính sông Cá. Ter lượng Khai thấc theo] Lara lwyngkhai thách. TT Con Cuốn Ta Tâm, “Tree tấp sông Co. iện trạng cấp nước. và một phần xã Béng Khê huyện Con Cuông. Chế độ bơm của nhà máy trung bình. Từ thang 4 đến tháng 8 nhà máy thường hoạt động. Vào cỏc thỏng. mùa kiệt, mực nước sông giảm nên có những thời kì lấy nước rit khó khăn, đặc biệ. không lấy được nước. Nguyên nhân là do nhà máy thủy điện Khe Bố dang trong quá trình tích nước, chuẩn bị cho phát điện. + Nhà máy nước Thanh Chương: nhà mấy cung cấp nước sinh hoi cho các hộ dân trong thị tắn. Chế độ bơm trung bình khoảng 12h trong một ngày. Trong các tháng mùa kit ty mực nước sông có giảm nhưng do cao trình ống hút của nhà máy được đặt khá thi nên. nước vẫn đảm báo,. + Nhà máy nước Nam Ban: nhà máy chủ yếu cuung cấp nước sinh hoạt cho. các hộ dn trong thị trấn. Chê độ bom trung bình khoảng 17h trong một ngày.Công. 3.1.3 Hiện trạng khai thác sử dụng nước cho công nghiệp. Hiện tại trên địa bàn tỉnh Nghệ An có 9 khu công nghiệp. Các khu này được. thé hiện trong bang sau:. 5 Thống kê các khu công nghiệp trên địa ban tỉnh Nghệ An. |S Ban ea Tor Bie. IKCN Hing Ma. KCN ong Ti. ctu hoạ dong) ft. “Trong đó có khu kinh tế Đông Nam có sử dung nguôn nước từ kênh Thập,. nghiệp Bắc Vinh lấy nước từ nhà máy nước thành phố Vinh với lưu lượng 2000. - Trên dòng chính sông Cả có nhà máy mia đường sông Lam lá. tiếp từ sông Cả phục vụ sản xuất. Nhà máy nằm tại xã Đình Sơn- huyện Anh Sơn,. với công suất lấy nước theo thiết kế là 1200 mjngày đêm. Ting de mô hình tần nghiền cứu tinh toán đồng chủy ri hiền trên dòng chính LVS Ca. phần sử dụng cho sinh hoạt, còn Iai chủ yêu là nhiệm vụ làm mát thiết bị sản xuất sau đồ lượng nước này được hồi quy lại sông Cả với chủ kì ong vòng I ngày. có thé lu lớn đi lại được. ‘Chg Chàng di sông Ngàn Sâu, Ngân Phố và ngược sông Cả di Yên sông Cả đoạn từ cửa Hội đến Chợ €. kiện giao thông khó khăn, chủ yếu là ti bè nhỏ hoạt động trên sông. Theo tài liệu thu thập được tại Sở giao thông vận tải tinh Nghệ An thì trên dòng chính sông Ca có 6 tuyển giao. 6Các tuyễn giao thông thủy trên đồng chính sông Cả. Xích thước ôm. ‘Ten tuyển dài [OPES Don viquiniy | Ghichathuật Chữ. HE lay vw Dia phương. Tapia] Khe BS Cia Thanọi wos) vt ia phương ằ 6 Rio độc mộc.

Hình 3. 6Sơ  dé hệ thông céng Nam Đàn- Bến Thiiy- Nghỉ Quang b) Các trạm bơm khai thắc, sử dựng cắp nước tưới.
Hình 3. 6Sơ dé hệ thông céng Nam Đàn- Bến Thiiy- Nghỉ Quang b) Các trạm bơm khai thắc, sử dựng cắp nước tưới.

THIET LAP MÔ HÌNH MÔ PHONG DONG CHAY MÙA CAN TREN LƯU VỰC SÔNG CA

Vige xác định chính xác trọng số của các trạm mưa (a) sẽ quyết định tính đại biểu của liệu mưa đưa vào tính toán. Căn cử vào nh hình số liệu các trạm mưa. thu thập được ta tiến hành đưa các tram mưa lên bản đỏ đã phân chia các tiểu lưu. vực, sau đồ sử dụng phương pháp đa giác Thiesson bằng công cụ “Thiesson option”. chạy trên nén mô hình Areview. Từ đó tìm được các trạm mưa đại âu và trọng số. cia từng tram cho mỗi ti lưu vực. Phân tích các trạm mưa trên lưu vực và tình hình số iệu mưa tại các trạm do mưa, trạm khí tượng, trạm thủy văn, sơ bộ chọn các trạm mưa, bốc hơi đưa vào mô. phỏng tìm bộ thông số mô hình NAM như sau:. Ting dụng mô hình tần nghiên cứu tinh todn dòng chủy ti hi trên dòng chính LVS Ca. Sử dụng 5 tram mưa ở trên với trong số chia theo phương pháp đa giác Thiessen. 9Da giác Thiessen lưu vực thượng lun Thác Muối. 7 Kết quả tính toán trong số các trạm mua theo phương pháp Thiessen. “Trạm mu Số liệu mưa. TCTHSCHUOL ots De FS TLTNMEMU0L Seated Rf) ——. Tử các nhận định trên và qua so sinh với các kết quả tỉnh toin đã cỏ trước diy, cổ thể khẳng định kết quả tính toán hiệu chinh kiểm định là đạt yêu cầu, mô hình mạng le sông cổ thể sử dụng trong, tính toán nghiên cứu tiếp theo.

Hình 3. 8Sơ đồ mỏ phỏng cấu trúc mô hình NAM
Hình 3. 8Sơ đồ mỏ phỏng cấu trúc mô hình NAM

XÁC ĐỊNH DONG CHAY TOI THIẾU VÀ DANH KHẢ NANG ĐÁP UNG NHU CAU SỬ DỰNG NƯỚC

HIỆN TRANG TÀI NGUYÊN NƯỚC TREN LƯU VỰC SÔNG CA

(ji) vũng Nam Nghệ An có đầu mỗi là cổng lấy nước Nam Đàn cũ. Do vậy, luận văn để xuất chọn vị tí kiểm soát dòng chảy tối. - Tuyển do Đô Lương do trạm chỉ cách đập 50m về phía thượng lưu, mặt cắt ngang én định và có ti liệu quan trắc mực nước trong nhiễu năm. lưu và cách cổng Nam Đàn mới 2km về phía thượng lưu). "Để làm cân cứ cho việc xác định dong chay tôi thiểu, luận vin sẽ tính toán. các thành phần đồng chiy để ip ứng cho từng nhu tuyến dip DO. Lương và cổng Nam Din,. “rên lưu vực sông Cả cây lứa là loại cây lương thực được trồng chủ yẾn có 30% tổng diện tích nông nghiệp dang được sử dung để sản xuất lương thực trong đó có tới 70% là sản xuất cây lúa còn lại là các loại cây trồng khác như ngô, khoai. lúa tại các vùng được thé hiện trong bảng 43:. 2Dign tích tring lúa vụ đông xuân trên lưu vực sông Cả. "Để tính nhu câu ding nước cho cây lúa trên 2 khu vực này luận văn sử dụng. mô hình Cropwat. Mô hình Cropwat được phát trién bởi FAO. Các chức năng chính của mô. hình:Tính toán bốc hoi; nhu cầu dùng nude của cây trồng; nhu cầu tưới cho cây, trồng hoạch định lịch tưới và thôi kỹ cắp nước,. Ting de mô hình tần nghiền cứu tinh toán đồng chủy ri hiền trên dòng chính LVS Ca. Các igu đưa vào mô hình bao gồm:. ô Số liệu khớ hậu. ~ Mưa trung bình thắng các trạm khí hậu tại khu tưới. +) Số liệu cây trồng. Sau khi tinh toán, kết quả thu được là lượng nước mặt ruộng theo thời kỳ 10 ngày được thể hiện tại các bảng 4.4-4.,.